《脉冲的产生与变换》PPT课件

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1、第8章脉冲的产生与变换学习要点：555定时器电路的组成及工作原理施密特触发器的电路组成、工作原理及应用单稳态触发器的电路组成、工作原理及应用多谐振荡器的电路组成、工作原理及应用第8章脉冲的产生与变换8.1555定时器电路8.3单稳态触发器退出8.2施密特触发器8.4多谐振荡器8.1555定时器电路8.1.1555定时器电路的组成8.1.2555定时器的工作原理8.1.1555定时器电路的组成以下图(a)为555电路的内部结构图，图(b)为其引脚图。由图(a)可看出，555电路由以下几部分组成：1、分压器。

2、由3个5kΩ的电阻组成，这也正是该电路称为555的原因，它将电源电压VCC分为三等分，作用是为两个由集成运放构成的电压比较器A、B提供基准电平。若控制端5脚外加控制电压VM，则可改变电压比较器A、B的基准电平，分别为VM和VM；5脚不加控制电压时，该引脚不可悬空，一般要通过一个小电容（如0.01µF）接地，以防旁路高频干扰，此时基准电平分别为VCC和VCC（由3个5kΩ的电阻对电源Vcc分压得到）；若5脚通过一个10kΩ的电阻接地，则基准电平将分别为VCC和VCC（该10kΩ的电阻与下面两个串联的5kΩ电

3、阻并联后的阻值为5kΩ，然后再与上面那个5kΩ电阻一起对电源VCC进行串联分压）。由分析可知，5脚非常重要，它将影响整个由555构成的实用电路的各项指标。2、两个电压比较器A和B。这是两个高增益差分放大器（运算放大器）。当放大器的同相输入大于它的反相输入时，其输出为高电平1信号；反之，其输出为低电平0信号。3、基本RS触发器。由两个带反馈线的或非门构成的基本RS触发器显然是高电平触发，即RS=10时，Q=0，=1；当RS=01时，Q=1，=0；当RS=00时，触发器的状态不变。4、功能控制端（4脚）。当=

4、1时，或门H正常工作；当=1时，或门的输出恒为1，从而使3脚输出恒为低电平0。可见，正常工作时，端应接高电平1，通常将它与8脚的电源接在一起。5、开关放电管VT。555定时器在使用中大多与电容器的充放电有关，为了使充放电能够反复进行，电路特别设计了一个放电端D（7脚）。当基本RS触发器的=1时，放电三极管VT导通，外接电容元件可通过VT放电。8.1.2555定时器的工作原理分析如下：在控制端5脚不外加控制电压和其他电阻且功能控制端R接高电平的情况下，电压比较器A的基准电压为VCC，B的基准电压为VCC。1

5、、当6脚输入电平Vi1＞VCC时，基本RS触发器的R=1（因为电压比较器A的同相输入电压高于反相输入电压）；当2脚输入电平Vi2＞VCC时，基本RS触发器的S=0（因为电压比较器B的反相输入电压高于同相输入电压），即此时RS=10，基本RS触发器的Q=0，Q=1，由于前提条件功能控制端接高电平，故或门H的输出仅取决于Q，Q为1则或门H输出也为1，再经反相器后使得3脚输出Vo为低电平0，同时三极管VT导通。概括地说就是，当6脚和2脚的输入电平与各自的基准电平相比较都高时，3脚输出Vo=0，三极管VT导通。2

6、、当6脚输入电平Vi1＜VCC（即电压比较器A的同相输入电压低于反相输入电压），2脚输入电平Vi2＜VCC（即电压比较器B的同相输入电压高于反相输入电压）时，RS=01，Q=1，Q=0，或门H输出为0，经反相器后使得3脚输出Vo为高电平1，同时三极管VT截止。概括地说就是，当6脚和2脚的输入电平与各自的基准电平相比较都低时，3脚输出Vo=1，三极管VT截止。3、当6脚输入电平Vi1＜VCC（即电压比较器A的同相输入电压低于反相输入电压），2脚输入电平Vi2＞VCC（即电压比较器B的同相输入电压低于反相输入

7、电压）时，RS=00，Q状态不变，3脚输出Vo也处于保持状态，三极管VT也保持原状态。根据上述分析可总结出555定时器的功能见下表TH(Vi1)(Vi2)Vo三极管VT××00导通＞VCC＞VCC10导通＜VCC＜VCC11截止＜VCC＞VCC1原状态原状态即：都高出低、都低出高、中间保持8.2施密特触发器8.2.1施密特触发器的电路组成及工作原理8.2.2施密特触发器的主要应用8.2.1施密特触发器的电路组成及工作原理施密特触发器具有两个稳定状态，即输出为高电平或低电平均可稳定，由555定时器构成的施密

8、特触发器电路如下图所示：图中，5脚通过一个0.01µF的电容接地，所以两个电压比较器A、B的基准电压分别为VCC和VCC。555已知输入ui的波形，根据555定时器的功能“都高出0、都低出1、中间保持”,可画出输出uo的波形。施密特触发器电压传输特性：VTH：上限电平（正向阈值电平）VTL：下限电平（负向阈值电平）此时VTH=VCC，VTL=VCC，把两者的差称为回差电压△UT，即△UT=VTH-VTL施密特触发器存在回差电压